唐秋云,梁 莎,馬 慧,黃衛(wèi)保
(廣西壯族自治區(qū)婦幼保健院放射科 廣西 南寧 530021)
肱骨外髁骨折是兒童肘關節(jié)損傷中常見的骨折類型,在兒童骨折中的發(fā)生率僅次于肱骨髁上骨折[1]。由于兒童骨骼尚未成熟、醫(yī)患溝通有一定難度,故兒童骨折及骨骺損傷漏診和誤診的概率較成年人高。骨折一旦發(fā)生,骨折塊在伸肌群的牽拉作用下可發(fā)生不同程度的移位。如兒童肱骨外髁骨折處理不及時或不當將嚴重影響兒童骨健康和骨的正常生長發(fā)育,嚴重者會形成難以糾正的骨關節(jié)畸形、功能障礙甚至殘疾[2]。磁共振成像(MRI)是診療關節(jié)軟骨病變的重要成像技術,但若想要獲得較高的診斷效率,就要確保高分辨率及高清晰度檢查圖像的輸出。三維軟骨成像序列可彌補MRI的不足,但既往國內外對其在關節(jié)軟骨損傷的研究多致力于成年人[3],很少應用于兒童軟骨損傷。故本研究旨在探究3D-WATSc在肱骨外髁骨折兒童MRI檢查中的應用效果。
選取2020年5月—2022年5月廣西壯族自治區(qū)婦幼保健院收治的肱骨外髁骨折患兒50例作為研究對象,患兒有明確外傷,并經(jīng)X線初步診斷或高度懷疑為肱骨外髁骨折[4]。50例患兒中男31例,女19例;年齡為1~12歲,均齡(4.56±2.12)歲;平均受傷時間(2.46±0.38) 天。患兒家屬均簽署知情同意書。排除標準:有肘關節(jié)外傷史或疾病史及存在肘關節(jié)骺板生理性閉合的患兒。本研究經(jīng)廣西壯族自治區(qū)婦幼保健院醫(yī)學倫理委員會審批(批號:GXQYY-1978)。
采用Philips Achieva 1.5T MRI對所有患兒進行檢查,對于不合作患兒需提前鎮(zhèn)靜,指導其取仰臥位,足先進,將肘關節(jié)放置于軀體旁,移動身體使患處盡可能靠近掃描主磁場中心,對以下5個序列進行掃描:冠狀位3D-WATSc,冠、矢、軸三方位脂肪抑制質子密度加權序列(PDW-SPIR)以及冠狀位快速自旋回波T1加權序列(T1-TSE)。注意冠狀位掃描線應與肱骨內外髁連線及肱骨干中下段長軸同時平行;矢狀位掃描線應與肱骨干中下段長軸平行,并處于肱骨內外髁連線的垂直位置;軸位掃描線應與肱骨遠端關節(jié)面平行,由肱骨遠側干骺端直至橈骨粗隆進行全方位掃描。掃描參數(shù)見表1。結束掃描后,圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過圖片存檔及通信系統(tǒng)(PACS)處理,再運用系統(tǒng)中的測量工具設置感興趣區(qū),包括肱骨遠端骺軟骨、骺軟骨旁空氣區(qū)域、肱三頭肌肌肉下端,設定感興趣區(qū)域(ROI)均為20 mm2,最后記錄系統(tǒng)所測出信號強度的平均值(SI)及標準差(SD)。3D-WATSc冠狀位序列信號測量見圖1。
圖1 3D-WATSc冠狀位序列信號測量
表1 MRI掃描參數(shù)
①3D-WATSc、PDW-SPIR及T1-TSE序列肱骨遠端骺軟骨的信號強度。②MRI圖像質量評估:由兩名高年資的放射科醫(yī)師采用盲法對圖像進行分析,存在不同意見時需協(xié)商達成一致性結果。根據(jù)MRI圖像效果,對圖像質量進行5級評分,1分:圖像極度模糊、有偽影,結構不可辨認,難以診斷;2分:圖像偽影較明顯,雖結構可辨認,但不符合診斷要求;3分:圖像中度模糊或偽影,結構清晰可見,可診斷;4分:圖像輕度模糊或偽影,結構較銳利,可診斷;5分:無圖像模糊或偽影,結構或邊緣銳利,完全符合診斷要求。圖像質量均由兩位副主任醫(yī)師進行評估,最終評分取兩者平均分。③SNR和CNR:SNR為骺軟骨信號強度平均值(SI組織)與掃描野內空氣區(qū)域標椎差(SD背景)的比值,CNR為骺軟骨與肱三頭肌上信號強度平均值之差(SI2-SI1)與SD背景的比值。④診斷情況:包括對骨折線累及骺軟骨、不穩(wěn)定性肱骨外髁骨折的診斷。
采用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)。符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差()表示,多組間比較用單因素方差分析;計數(shù)資料以頻數(shù)(n)、百分率(%)表示,采用χ2檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
3D-WATSc、PDW-SPIR及T1-TSE序列的MRI圖像質量評分分別為(4.21±0.74)分、(3.49±0.57)分、(2.11±0.67)分,差異顯著(F=129.300,P<0.001)。3D-WATSc序列的MRI圖像質量評分高于PDW-SPIR和T1-TSE序列,并且PDW-SPIR序列高于T1-TSE序列,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
3D-WATSc序列上肱骨遠端骺軟骨呈現(xiàn)明顯高信號,軟骨與周圍組織對比最明顯,均能清晰顯示關節(jié)軟骨的形態(tài)、厚度改變及創(chuàng)傷缺損情況;PDWI-SPIR序列上肱骨遠端骺軟骨呈現(xiàn)較高信號,軟骨與周圍組織對比明顯,但僅可顯示軟骨形態(tài);T1-TSE序列上肱骨遠端骺軟骨呈現(xiàn)中等信號,軟骨與關節(jié)液難以區(qū)分,并且軟骨表面病損情況顯示模糊。見圖2。
圖2 三個序列肱骨遠端骺軟骨的信號特點
三個序列上肱骨遠端骺軟骨SNR和CNR比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。3D-WATSc序列上SNR和CNR均高于PDW-SPIR序列和T1-TSE序列,PDW-SPIR序列上SNR高于T1-TSE序列。見表2。
表2 三個序列上SNR和CNR比較()
表2 三個序列上SNR和CNR比較()
序列SNR肱骨遠端骺軟骨骺軟骨旁空氣區(qū)域肱三頭肌肌肉下端3D-WATSc31.64±4.72①10.25±3.0211.06±3.25 PDW-SPIR26.25±8.11②9.29±2.5610.28±3.11 T1-TSE20.14±5.379.28±3.0210.22±2.87 F 42.4801.8781.157 P<0.01>0.05>0.05
表2(續(xù))
表2 三個序列上SNR和CNR比較()
注:①為在同一感興趣區(qū)域上與PDW-SPIR序列和T1-TSE序列比較;②為在同一感興趣區(qū)與T1-TSE序列比較,均P<0.05。
序列CNR肱骨遠端骺軟骨骺軟骨旁空氣區(qū)域肱三頭肌肌肉下端3D-WATSc11.13±3.02①5.06±1.524.38±1.25 PDW-SPIR7.74±2.214.48±1.393.94±1.08 T1-TSE8.29±2.284.52±1.204.22±1.61 F 25.8602.7701.398 P<0.01>0.05>0.05
三個序列圖像對骨折線累及骺軟骨和不穩(wěn)定性肱骨外髁骨折檢出例數(shù)的比較,3D-WATSc序列圖像的檢出率均高于PDW-SPIR和T1-TSE序列,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表3。
表3 三個序列的診斷情況[n(%)]
兒童肱骨外髁骨折發(fā)生后骨關節(jié)可發(fā)生易位甚至不可逆的畸形,有效的早期診治至關重要[5]。MRI無輻射且分辨率較高,其中三維序列成像效果突出,選擇優(yōu)質的掃描序列是獲取高分辨率及高清晰度MRI檢測圖像的關鍵[6]。三維序列成像技術在兒童肱骨外髁骨折的應用尚處于成長階段,有待進一步探索更優(yōu)掃描序列。
本研究結果顯示,3D-WATSc序列上的MRI圖像質量高于PDW-SPIR序列和T1-TSE序列,在肱骨外髁骨折中具有較高的指示性意義。3D-WATSc序列上肱骨遠端骺軟骨呈現(xiàn)較高的信號強度,可明顯觀察到關節(jié)軟骨的形態(tài)、厚度改變及創(chuàng)傷缺損情況。推測可能與3D-WATSc序列上回波時間較短有關。通常兒童的肘關節(jié)細胞外基質含有蛋白多糖、水分及膠原等基礎成分,其中蛋白多糖可在滲透壓的作用下結合水分子,再嵌合于膠原網(wǎng)眼中,導致軟骨組織中水分子的數(shù)量及運行狀態(tài)發(fā)生改變,縮短T2弛豫,使得關節(jié)軟骨在短回波時間序列的圖像顯示更清晰[7]。
在本研究中,3D-WATSc序列上的SNR和CNR明顯較高,表明3D-WATSc序列診斷兒童肱骨外髁骺軟骨骨折的效果更佳。3D-WATSc序列雖與PDW-SPIR和T1-TSE序列測量骨折有約1 mm的距離,但仍獲得質量更佳、對比度更高、骨折邊緣顯示更銳利的圖像及精準測量。劉代松等[8]研究表明,3D-WATSc序列成像能夠準確評估CSM患兒并指間血管畸形的程度。本研究還發(fā)現(xiàn),3D-WATSc序列圖像對骨折線累及骺軟骨和不穩(wěn)定性肱骨外髁骨折檢出比例較高,說明該序列診斷骺軟骨骨折具有較高的敏感性和準確性。分析可能為3D-WATSc序列圖像以高信號的骺軟骨為參照背景,進而清晰顯示低信號的細微骨折及肱骨滑車軟骨鏈的完整性,用于骨折的穩(wěn)定性評估更可靠,能更好地指導臨床治療決策[9]。但值得注意的是,由于患兒的忍耐能力遠比成年人薄弱,掃描時間過長極易導致運動偽影的出現(xiàn),因此建議掃描時間盡可能控制在3 min左右的范圍。3D-WATSc序列成像對骨髓及軟骨下骨處水腫、韌帶損傷等異常變化缺乏敏感[10],因此,應將3D-WATSc序列成像與常規(guī)MRI序列檢查聯(lián)合應用,使兒童軟骨損傷檢查更全面、治療更徹底。
綜上所述,3D-WATSc能夠清晰顯示軟骨結構,可作為兒童肱骨外髁骺軟骨的較佳掃描序列,具有較高的臨床應用價值。本研究在評估各序列的診斷能力時未進行Kappa風險分析及缺乏對關節(jié)軟骨損傷程度的量化分析,可能導致診斷結果出現(xiàn)偏倚的情況,需在未來研究中對此進一步分析探討。